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用特斯拉線圈的原理製作出的裝置進行光劍和靜電的趣味課程
2023年12月25日 · 5. 457 views 4 months ago 電控相關收集. 夏老師示範利用特斯拉線圈隔空點亮燈管 澄清特斯拉線圈不是魔法，而是科學 特斯拉線圈概述 ...more....
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- 陳志豪
由於”無極”在字面上並無法呈現燈具的發光機制，譬如我使用微型固態特斯拉線圈來玩光劍遊戲時，這把光劍也是”無極”燈. 因此，”無極燈”比較精確的說法應該是” 電磁感應 螢光燈”，譬如AGP (Costco賣場上方的照明系統)、Philips QL、LVD…。 在介紹”無極燈”的發光機制之前，先來看一則利用電磁感應來唬人的小把戲： 它的原理就如同中學教師常在課堂上所演示的”鋁箔漂浮術” 以磁環置於外部的環形無極燈為例，當通電流於環繞磁環的線圈上，會在磁芯內部形成封閉的 感應磁場 。 如果通以隨時間變化的電流，磁環中則形成隨時間變化的磁場。 這種時變磁場於是就會產生感應電場，環繞著環形燈管的內部。
[1] 特斯拉線圈 （英語： Tesla Coil ）是一種使用 共振 （諧振）原理運作的變壓器（ 諧振變壓器 ），由美籍 塞爾維亞 裔科學家 尼古拉·特斯拉 在1891年發明 [2] ，主要用來生產超高 電壓 但低 電流 、高 頻率 的 交流電 力。 高電壓產生原理 [ 編輯] 在次級線圈上觀察到許多諧振 [3] 鬆散耦合的初級和次級線圈通過 磁相位同步 強耦合。 特斯拉線圈由一個（有時用兩個） 諧振感應耦合 的 共振電路 (諧振電路) 組成。 次級線圈的 短路電感 和 雜散電容 組合為諧振電路。 通過以驅動初級線圈在次級線圈的諧振頻率（串聯諧振頻率）1' 磁相位同步使得互磁通量的增加，從而次級線圈中發生最高電壓。 特斯拉線圈的實際使用 [ 編輯]
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[1] 特斯拉線圈 （英語： Tesla Coil ）是一種使用 共振 （諧振）原理運作的變壓器（ 諧振變壓器 ），由美籍 塞爾維亞 裔科學家 尼古拉·特斯拉 在1891年發明 [2] ，主要用來生產超高 電壓 但低 電流 、高 頻率 的 交流電 力。 高電壓產生原理 [ 编辑] 在次級線圈上觀察到許多諧振 [3] 鬆散耦合的初級和次級線圈通過 磁相位同步 强耦合。 特斯拉線圈由一個（有時用兩個） 諧振感應耦合 的 共振電路 (諧振電路) 組成。 次级線圈的 短路電感 和 雜散電容 組合為諧振電路。 通過以驅動初級線圈在次级線圈的諧振頻率（串聯諧振頻率）1' 磁相位同步使得互磁通量的增加，從而次級線圈中發生最高電壓。 特斯拉線圈的實際使用 [ 编辑]
打開交流電源，兩金屬球間產生火花放電。 手持日光燈靠近金屬球，日光燈點亮發光。 如前文敘述，當主線圈匝數為 4 時，主電路與次電路自然頻率相同，二者產生共振，使次線圈產生十萬伏特高電壓。 此時金屬球間的電場超過空氣的電介質強度（dielectric strength 約 4 ~ 30 kV/cm），使兩球間的空氣及日光燈中的氣體成為導體，產生放電現象（請參考「閃電球」單元）。 演示實驗二：電暈放電（corona discharge） 將針狀電極置於次線圈頂端，調整移動接點位置，使主線圈匝數為5。 針狀電極附近的電場超過空氣的電介質強度，使空氣成為導體，產生花冠狀的藍光，稱為電暈放電。 演示實驗三：特斯拉風車. 將S形金屬片置於針狀電極頂端。 金屬片尖端的強電場使附近空氣分子失去電子成為離子。
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